柳暗花明話“守恒”

張清行

守恒問題在中學化學計算中占有重要的地位.在處理某些問題時，如果抓住存在的守恒關系，巧妙地選取方法，就能簡化解題過程，快速準確地解答題目，達到處理疑難問題時“柳暗花明”的效果.現將守恒法的類型及應用歸納如下．

一、質量守恒法

化學反應遵循質量守恒定律，即參加反應的反應物的總質量等于反應后生成物的總質量，反應前后質量不變.因此在處理化學反應中與總質量有關的問題時可考慮質量守恒法.

例1在臭氧發生器中裝入100 ｍＬ Ｏ2，經反應3Ｏ2＝2Ｏ3，最后氣體體積變為95 ｍＬ（體積均為標準狀況下測定），則反應后混合氣體的密度為多少？

解析：根據質量守恒定律，反應前后容器中氣體質量不變，等于反應前100 ｍＬ Ｏ2的質量.則反應后混合氣體的密度為：

ｄ＝（0．1 Ｌ／22．4 Ｌ·ｍｏｌ－1 ×32ｇ·ｍｏｌ－1）／0．095 Ｌ＝1．5 ｇ·Ｌ－1

二、電子守恒法

氧化還原反應中存在電子守恒規律，即氧化劑得電子總數等于還原劑失電子總數，得失電子守恒.因此在處理氧化還原反應中氧化劑、還原劑得失電子及反應前后化合價等問題時可考慮電子守恒法.

例2如果用0．3 ｍｏｌ／Ｌ的Ｎａ2ＳＯ3溶液16 ｍＬ，剛好將3．2×10－3 ｍｏｌ的強氧化劑［ＲＯ（ＯＨ）2］＋溶液中的溶質還原到較低價態，則反應后Ｒ的最終價態是 （）．

Ａ． 0 Ｂ． ＋1 Ｃ． ＋2 Ｄ． ＋3

解析：在上述反應中，氧化劑為［ＲＯ（ＯＨ）2］＋，還原劑為ＳＯ32－.設反應后Ｒ元素的化合價為ｘ，則Ｒ元素化合價由＋5降為ｘ，Ｓ元素化合價由＋4升為＋6.1 ｍｏｌ Ｒ元素得電子（5－ｘ）ｍｏｌ，1 ｍｏｌ Ｓ元素失電子（6－4）ｍｏｌ＝2 ｍｏｌ.由電子守恒知：

0．3×0．016×2＝3．2×10－3×（5－ｘ）解得ｘ＝＋2 答案：Ｃ

三、電荷守恒法

溶液呈電中性，存在著離子的電荷守恒規律，即溶液中陽離子所帶正電荷總數等于陰離子所帶負……